Konstruktion och optimering av en elektromagnetisk massaccelerator
Typ
Examensarbete för kandidatexamen
Program
Publicerad
2022
Författare
Bloom Rolewska, Julia
Hamberg, Simon
Lilja, Viktor
Melberg, Filip
Olsson, Gottfrid
Stigemyr Hill, Anton
Modellbyggare
Tidskriftstitel
ISSN
Volymtitel
Utgivare
Sammanfattning
En ny typ av linjär elektromagnetisk massaccelerator (LEMA) har modellerats, konstruerats och
testats. Acceleratorn består av en projektil innehållande en permanentmagnet ovanpå en skena
med fem par av koppartrådsspolar placerade längs sidorna. Genom kritiskt dämpad urladdning
av kondensatorer skapas kortvariga strömpulser som ger upphov till magnetfält i spolarna.
Projektilen accelereras genom att sekventiellt aktivera urladdningarna precis när projektilen
passerar respektive spolpar. Den slutgiltiga konstruktionen kunde accelerera en projektil med
massa (118,20±0,05) g till en slutfart (10,01±0,07)ms−1 på mindre än en tiondels sekund med
verkningsgrad (5,16 ± 0,12)%. LEMA:n delar många likheter med konventionella spolpistoler
(från engelskans coilguns) som är väl studerade, se exempelvis [1]–[3], men är nyskapande i sin
placering av spolarna utmed skenans sidor. Designen har fördelen att projektilen inte behöver
vara cylinderformad. Detta öppnar upp för nya tillämpningar men har samtidigt visat sig ställa
höga krav på en symmetrisk konstruktion för kontrollerad acceleration. Efter vidare utveckling
kan den föreslagna designen eventuellt komma att användas för att snabbt accelerera fordon
eller projektiler till höga hastigheter
Beskrivning
Ämne/nyckelord
massaccelerator , spolpistol , magnetism , kraftelektronik , optimering , FEM